汽车自适应巡航系统的多模式切换控制

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1、学兔兔www.xuetutu.com第48卷第10期机械工程学报V01．48NO．1O2012年5月JOURNAI．OFMECHANICALENGINEERINGMay2012DoI：1O．3901／JME．2012．10．096汽车自适应巡航系统的多模式切换控制木裴晓飞刘昭度马国成齐志权(北京理工大学机械与车辆学院北京100081)摘要：在复杂交通环境下，由于前车运动状态和驾驶意图的不可预知性，使得传统的自适应巡航控StJ(Adaptivecruisesystem，ACC)的应用受到限制，因此提出一种多模式自适应巡航控制策略。

2、在现有上、下位控制器的基础上增加模式切换层，通过将车辆纵向运动状态划分为八种工况，使得系统根据实际工况条件选择最优的控制模式，并采用加速度加权平均算法提高模式切换的准确性和输出连续性。分别设计定速巡航、稳态跟随、接近前车、强加速、强减速和避撞六种控制模式。基于每种模式侧重的控制目标，设计相应的上位控制器并对其控制参数进行整定，从而改善了系统整体的控制品质。最后通过实车试验验证了多模式切换算法的有效性和实用性。关键词：自适应巡航工况划分模式切换实车试验中图分类号：U461Multi-modeSwitchingControllerf

3、orVehicleAdaptiveCruiseControlSystemPEIXiaofeiLIUZhaoduMAGuochengQIZhiquan(SchoolofMechanicalEngineering，BeijingInstituteofTechnology,Beijing100081)Abstract：Inthecomplicatedtrafficenvironment，theapplicationoftraditionaladaptivecruisecontrol1Slimited，becauseoftheunpre

4、dictabilityoftheleadingvehicleinrelativemotionanddriver’Sintention．Hence，amulti—modeswitchingstrategyforACCisproposed．BasedontheexistingACChierarchicalcontroller,amodeswitchinglayerisadded．Eightlongitudinaldrivingconditionsaredefinedandanoptimalcontrolmodeshouldbedet

5、erminedaccordingtotherealdrivingconditions，Accelerationweightedaveragealgorithmisadoptedfortheaccuracyandoutputcontinuityduringtheswitching．Sixcontrolmodesincludingcruisemode，steadyfollowingmode，approachingmode，accelerationmode，hardbrakingmodeandcollisionavoidancemod

6、earedesigned．Inordertoimprovetheoverallcontrolquality,thecorrespondinguppercontrollerisdesignedandvariableparametersaresetunderdifferentcontrolobjectives．Lastly,thevehicletestresultsverifytheeffectivenessandavailabilityforthemulti-modeACCsystem．Keywords：Adaptivecruis

7、econtrolConditiondivisionModeswitchVehicletest制动力不足，从而提高行车的安全性。虽然有不少0前言文献分别介绍了ACC与CW／CA系统J，但是还没有相关文献将CA算法作为控制模式的一种引入先进驾驶员辅助系统(Advanceddriverassistant到ACC／CA集成系统，以期实现辅助驾驶过程中的system，ADAS)目前已经成为国内外智能交通领域零碰撞事故。的研究热点L1J，其中，自适应巡航系统(Adaptive作为评价ACC系统最重要的两个性能指标：cruisesystem，

8、ACC)通过代替驾驶员调节节气门开动态跟踪性能与驾驶员乘坐舒适性，它们本身是相度或制动压力，实现车辆的定速巡航或跟车行驶，互制约的【zJ。如果自车加速或制动能力不足，会引有利于降低驾驶员工作强度。作为ACC系统的自然起频繁的前车切入或追尾碰撞事故；反之，过于精确